現代の錬金術で、世界をリードする 新素材をつくり出す！

混ざらないはずの金属を混ぜる

京都大学大学院・理学研究科教授

北川 宏 氏

きたがわ ひろし

1961年生まれ。91年3月京都大学大学院理学研究科を経て、93年英国王立研究所客員研究員、2000年筑波大学化学系助教授、03年九州大学大学院理学研究院教授。05年から08年まで九州大学総長特別補佐（構造改革担当）、09年京都大学大学院理学研究科教授に就任。現在、南京大学招聘教授、京都大学理事補（研究担当）。日本化学会学術賞、井上学術賞、マルコ・ポーロイタリア科学賞などを受賞。

2015年3月号掲載

──カギはナノ粒子だったのですね！ それなら他の組み合わせでもできるのではないかということになりますね。

北川　そうです。さらに元素の原子番号の近いものは性質が近いので、例えば連続するABCの3つの元素であれば、AとCを混ぜればBができるかもしれないと考えました。具体的には最初は、ロジウム（原子番号45）と銀（同47）で真ん中のパラジウム（同46）をつくろうとしたんです。約3年かかりましたけど、パラジウムと同じように水素を吸う性質を持っている合金ができました。ロジウムや銀には水素を吸う機能はありません。

──まさに最先端のナノ技術を生かした現代の錬金術といえますね！ 大発見だったのではないですか？

北川　パラジウムはレアメタルですから、それを人工的につくったということで当時は新聞でも大きく報道されました。しかし、実はロジウムは非常に高価な金属で、一時期は1グラム3万円を超えるほど。比較的安価な銀と混ぜたところで、価格的には実用性はありません（笑）。でも、基礎研究としては大きな可能性を秘めているのですが…。だから、次は値段の高いロジウムをどうにかしようと。

ロジウムと銀からパラジウムの性質をもつ合金の作成に成功。2010年12月30日、読売新聞の全国版朝刊の1面に大きく取り上げられた〈写真提供：読売新聞社〉

──また両隣を混ぜて…。

北川　そうです。約2年かかって、ルテニウム（原子番号44）とパラジウム（同46）からロジウム（同45）の性質を持った『人工ロジウム』をつくりました。しかも、ロジウムは、自動車の排気ガスに含まれる有毒ガスをきれいにする触媒として使われるんですが、触媒の機能としては『人工ロジウム』の方が上なんです。価格的にも約10分の1になります。

──それはすごいですね！ 新素材な上、機能も向上させているとは。今度は実用化の可能性も大きいのではないでしょうか。

北川　はい。窒素酸化物を無毒化できるのがロジウムしかないので、自動車メーカーからも注目されています。

──もう実用化の目途はついているんでしょうか。

ルテニウム（原子番号44）とパラジウム（同46）からロジウム（同45）の性質を持つ人工ロジウムを作成。合金粒子を撮影した画像（右）を見れば、両金属が原子レベルで均一に混ざり合っているのがわかる〈写真提供：北川宏氏〉

北川　企業数社との共同研究で、3年以内を目標に実用化に向けて開発中です。